岐阜大学大学院連合獣医学研究科

抗菌性物質は、人や動物の細菌感染 症の治療薬として、特に畜 産分野では安全な畜産物の安定供給のため使用されています。抗菌性物質を医療や獣医療で使用することで薬剤耐性菌が出 現・増加してきたことは、歴史的にも明らかな事実です。薬剤耐性菌は、抗菌薬による治療効果を減弱させて感染症 コントロールを難しくするため、抗菌薬が利用される分野（医療、獣医療）で深刻な問題となります。
 

 2015年 に世界保健機構（WHO） によりOne healthの 理念に基づくGlobal action plan on antimicrobial resistanceが 示され、2016年 にわが国のNational Action Planで ある「薬剤耐性（AMR） 対策アクションプラン2016-2020」 が公表されました。その中で、人、伴侶動物、畜水産動物、農業、野生動物を含む環境分野における薬剤耐 性菌の実態を把握して、薬剤耐性菌の制御のため分野横断的な協力体制が必要とされています。その行動計画は2023年4月 に「薬剤耐性（AMR） 対策アクションプラン2023-2027」 として更新されました。

(1) 薬剤耐性菌の分布に与える抗菌剤の影響

動 物で使用される抗菌性物質は、動物の細菌感染症の治療を目的とする動物用医薬品（動物用抗菌剤）と家畜の飼料中の栄養成分の 有効利用（海外では成長促進）を目的とした抗菌性飼料添加物に区分されます。獣医療で使用される抗菌剤は、医療現場で使用さ れる系統と概ね共通しているため、抗菌剤で治療された動物から排泄される薬剤耐性菌は公衆衛生上問題となります。そこで、抗 菌剤を投与された動物の糞便中にどのような薬剤耐性菌がどれくらいの期間分布しているかについて、家畜やペットを対象に研究 しています。

Yossapol M, Suzuki K, Odoi JO, Sugiyama M, Usui M, Asai T. Persistence of extended-spectrum β-lactamase plasmids among Enterobacteriaceae in commercial broiler farms. Microbiol Immunol. 64(10):712-718, 2020.

Suzuki, K., Yossapol, M., Sugiyama, M., Asai, T. Effects of antimicrobial administration on the prevalence of antimicrobial-resistant Escherichia coli in broiler flocks. Jpn. J. Infect. Dis. 72(3):179-184, 2019.

Kimura A, Yossapol M, Shibata S, Asai T. Selection of broad-spectrum cephalosporin-resistant Escherichia coli in the feces of healthy dogs after administration of first-generation cephalosporins. Microbiol Immunol. 61(1):34-41, 2017.

 

(2)自 然界における薬剤耐性菌の伝播・拡散様式に関する研究

One Healthに基づいてヒト―動物―環境分野における薬剤耐性を統合的に調査する体制が構築され、 2017年より「薬剤耐性ワン ヘルス動向調査年次報告書」として、国内における薬剤耐性菌の分布実態が明らかにされてきています。

国内の野生動物における薬剤耐性菌の分布について、1970年代には、スズメ、カラス、ムクドリなど人の生活に身近な野鳥か ら薬剤耐性菌が報告されました。しかし、1980年代の調査で、山奥に生息するニホンカモシカでは薬剤耐性菌がほとんど認め られないことが報告されました。2013~2117年に国内の野生哺乳類から分離した大腸菌の薬剤感受性を調べ、シカやイノ シシ、小型哺乳類に薬剤耐性菌が分布することを明らかにしました。特に、シカやネズミでは人間と密接な動物ほど薬剤耐性菌を 保有することがわかりました。しかし、身の回りの昆虫からは薬剤耐性菌がほとんど見つからないことから、必ずしも密接さだけ では説明できません。2018～2021年に収集した野生動物の糞便を用いて、抗菌薬の入った選択培地で積極的に薬剤耐性菌 を検索しました。すると、シカの他、ハクビシン、キツネ、アライグマなどの中型野生動物が第三世代セファロスポリンやキノロ ン剤に対する耐性菌が低率ですが保菌することを明らかにしました。

このように、抗菌性物質が使用されない野生動物にも薬剤耐性菌が分布しますが、薬剤耐性菌の伝播ルートは、よくわかっていま せん。そこで、薬剤耐性菌が分離された野生動物の生息環境に関する情報を多面的に解析して、薬剤耐性の伝播ルートについて研 究しています。

Asai T, Usui M, Sugiyama M, Andoh M. A survey of antimicrobial-resistant Escherichia coli prevalence in wild mammals in Japan using antimicrobial-containing media. J Vet Med Sci. 84(12):1645-1652, 2022.

Odoi JO, Yamamoto M, Sugiyama M, Asai T. Antimicrobial resistance in Enterobacteriaceae isolated from arthropods in Gifu city, Japan. Microbiol Immunol. 65:136-141,2021.

Ikushima S, Torii H, Asano M, Suzuki M, Asai T. Clonal spread of quinolone-resistant Escherichia coli among Sika Deer (Cervus nippon) inhabiting an urban city park in Japan. J Wildl Dis 57 (1): 172–177, 2021.

Asai T, Usui M, Sugiyama M, Izumi K, Ikeda T, Andoh M. Antimicrobial susceptibility of Escherichia coli isolates obtained from wild mammals between 2013 and 2017 in Japan. J Vet Med Sci. 82(3):345-349, 2020.  

(3) 環境への薬剤耐性菌の放出とその拡散に関する研究

  環境中で生存する薬剤耐性菌にも興味があります。当初、大学の横を流れる河川水から医療や獣医療で重要な医薬品として使用さ れる 第三世代セファロスポリンに対する耐性菌（ESBL産生菌）が分離されました。国内では報告のない珍しい細菌 （VEB-3 ESBL産生Aeromonas）も含まれていました。その河川周辺に生息する野生動物における保菌状況を、大学周辺を放浪 しているキツネと水辺に生活する哺乳類であるヌートリアを対象に調査してみました。キツネからはESBL産生大腸菌が分離さ れ、CTX-M-14遺伝子を保有するO25:H4-ST131大腸菌も見つかりました。ESBLを産生するO25:H4- ST131大腸菌は世界各国で人やペットから報告されるパンデミッククローンの一つです。一方、ヌートリアからESBL産生 菌は分離されず、さらにヌートリアは腸内細菌叢がかなり特徴的で腸内細菌目細菌が少ないことが示唆されました。第三世代セ ファロスポリンは農薬では使用されない成分であるため、人類の生活から環境へ放出されたことが強く疑われます。環境中の耐性 菌はどこから来たのか、どんな野生動物までたどり着くのか、現在調査しています。

Nakatsubo T, Nakamura K, Omatsu T, Sugiyama M, Asai T. Low potential of persistence and dissemination of antimicrobial-resistant Enterobacterales by wild nutria (Myocastor coypus) in a local river of Gifu Prefecture. J Vet Med Sci. 2023 (印刷中) doi: 10.1292/jvms.23-0042

Asai T, Sugiyama M, Omatsu T, Yoshikawa M, Minamoto T. Isolation of extended-spectrum β-lactamase-producing Escherichia coli from Japanese red fox (Vulpes vulpes japonica). Microbiologyopen. 11(5):e1317, 2022.

Aratani T, Koide N, Hayami K, Sugiyama M, Minamoto T, Asai T. Continuous prevalence of VEB-3 extended-spectrum β-lactamase-producing Aeromonas hydrophila in a local river in gifu city, Japan. Microbiol Immunol. 65(2):99-100, 2021.

和 文記事等(最近5年間)
そ の他は researchmap(https:researchmap.jp/7000014330)をご覧ください

1. 浅井　鉄夫　畜産分野における薬剤耐性菌の対策と課題 感染と消毒 27(1) : 29-35, 2020.
2. 浅井　鉄夫　野生動物における耐性菌の保有状況 Modern Media 66(8): 219-225, 2020.
3. 浅井　鉄夫　動物や食品に由来する 薬剤耐性菌の人への影響　感染制御と予防衛生　3(1): 29-34, 2019.
4. 浅井　鉄夫　薬剤耐性（AMR）対策、抗菌薬に関するデータの活 用-臨床現場で考慮すべきこと-　動薬研究　74: 13-22, 2019.
5. 浅井　鉄夫　家畜への抗菌剤使用の 問題点　大阪保険医雑誌 665:24-28, 2018. 査読なし
6. 浅井　鉄夫　畜産農場における食中 毒菌汚染低減に向けた野性動物の侵入防止策および衛生害虫ま ん延防止策の確立　畜産技術　757: 2-5, 2018.
7. 浅井　鉄夫　One Healthの視点から見た耐性菌の問題点　最新医学 72(4):528-533, 2017.
8. 浅井　鉄夫　薬剤耐性（AMR）対策アクションプ ランで注目される耐性菌-動物-　臨床と微生物　 44(4):303-308, 2017.
9. 浅井　鉄夫　輸入される畜産物を生産する国におけ る家畜への抗菌薬の使用と耐性菌の現状　化学療法の領域　 33(5):1001-1009, 2017.
10. 浅井　鉄夫　獣医療分野における抗菌薬の慎重使用 の推進　公衆衛生　81(10):822-826, 2017.
11. 浅井　鉄夫　豚における薬剤耐性菌対策　ALL about SWINE 50:2-6, 2017.
12. 浅井　鉄夫　One Healthと薬剤耐性　ALL about SWINE 51:24-26, 2017.
13. 浅 井　鉄夫　耐性菌とは？養豚の課題は何？　 Pig Journal 19(12):15-17, 2016.

総説

1. 原田和記,浅井鉄夫 動物に由来するCTX-M型基質拡張型β-ラクタマーゼ産生大腸菌 日化療会誌 63 (2): 181-186, 2015
2. Asai T, Hiki M, Ozawa M, Koike R, Eguchi K, Kawanishi M, Kojima A, Endoh YS, Hamamoto S, Sakai M, Sekiya T. Control of the Development and Prevalence of Antimicrobial Resistance in Bacteria of Food Animal Origin in Japan: A New Approach for Risk Management of Antimicrobial Veterinary Medicinal Products in Japan. Foodborne Pathog Dis. 2014, 11(3):171-6.
3. 3. Harada, K, Asai, T.: Role of antimicrobial selective pressure and secondary factors on antimicrobial resistance prevalence in Escherichia coli from food-producing animals in Japan. J. Biomed. Biotechnol. 2010: 180682, 2010.